Optimale Raumluftfeuchte

1. Raumluftqualität und Luftfeuchigkeit – Definition und physikalische Grundlagen

Der durchschnittliche Europäer hält sich bis zu 90% des Tages in geschlossenen Räumen auf. Durchschnittlich atmen wir dabei 10-20 m3 Luft/Tag ein. Das sind 12-24 kg Luft!

Die Qualität unserer Innenraumluft steht also in direktem Zusammenhang mit unserem Wohlbefinden.

Die Qualitätskriterien können unterteilt werden in real messbare Grössen und in subjektiv empfundene Aspekte.

  •  real messbare Grössen: die toxische Belastung der Luft
  •  subjektiv empfundene Grössen: die Luftfeuchtigkeit, welche zwar messbar ist, aber von jeder Person anders empfunden wird.

 Was bedeutet Luftfeuchtigkeit?

Die Atemluft in unseren Innenräumen enthält unter anderem auch Wasserdampf als Bestandteil.

Für die subjektive Feuchteempfindung von Menschen wird die relative Luftfeuchtigkeit als Bezugsgrösse verwendet.

Die relative Luftfeuchtigkeit ist der Anteil des tatsächlichen Wasserdampfgehalts im Verhältnis zum maximal erreichbaren Wasserdampfgehaltes in der Luft (in Abhängigkeit von Temperatur und Druck).

Zum grundlegenden Verständnis des Zusammenhangs zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit muss man das Wirkungsprinzip der relativen Luftfeuchtigkeit verstehen:

höhere Lufttemperatur = höhere Wasseraufnahmekapazität der Luft = geringere relative Luftfeuchtigkeit

Wenn wir Raumluft erwärmen, ohne den tatsächlichen Wassergehalt zu verändern, dann kann die Luft mehr Wasser in sich aufnehmen.

Der Maximalwassergehalt steigt an, während der reale Wassergehalt unverändert bleibt.

Dies bedeutet, dass unser Empfinden die Luft in diesem Zimmer trockener erscheinen lässt oder anders ausgedrückt, die Luft entzieht dem Zimmer mehr Feuchtigkeit als vorher.

Dies macht sich dann durch trockene Augen, rissige Haut oder auch Reizhusten bemerkbar.

Aber auch Holzmöbel und Holzfussböden trocknen aus, so dass sich Risse bilden können.

Mathematisch ausgedrückt handelt es sich also bei der relativen Luftfeuchtigkeit um den Quotient von tatsächlichen Wassergehalt (absolute Luftfeuchte) zum Maximalwassergehalt (maximale Luftfeuchte). Dies wird dann in Prozent ausgedrückt.

Bei einer Temperaturerhöhung wird der Wert für den Nenner (Maximalwassergehalt) größer, wodurch sich die relative Luftfeuchtigkeit im Raum verringert.

Bei umgekehrten Temperaturverhältnissen erhalten wir den gegensätzlichen Effekt:

niedrigere Lufttemperatur = geringere Wasseraufnahmekapazität der Luft = höhere relative Luftfeuchtigkeit

2. Die Wahrnehmung der Raumluftfeuchte durch den Menschen

Wie schon angedeutet, wird die Raumluftfeuchte vom Menschen subjektiv empfunden.

Jede Person empfindet die gleiche Prozentzahl an relativer Luftfeuchtigkeit im gleichen Zimmer unterschiedlich.

Dies hängt damit zusammen, dass sich diese subjektive Empfindung aus vielen, verschiedenen Reizen einzelner Sinnesorgane zusammensetzt.

Es handelt sich also nicht um eine direkte Empfindung eines einzelnen Sinnesorgans, sonder um sekundäre Empfindungen, die sich in folgenden Symptomen zeigen:

  • trockene oder geschwitzte Haut
  •  trockene Schleimhäute (rote Augen, Reizhusten) oder Schwüleempfindung
  •  subjektive Wärme- oder Kältewahrnehmung

Die natürliche Regulation des menschlichen Wärmehaushalts erfolgt über die Verdunstung.

Hierbei wirkt die relative Luftfeuchtigkeit direkt auf dies Körperregulation ein und beeinflusst die Verdunstungswirkung.

Der Mensch schützt seine Atemwege vor Staub durch einen flüssigen Schleimfilm auf den Flimmerepithelien, die eingeatmete Staubpartikel abtransportieren.

Wird die Luft zu trocken, trocknen diese Schleimhäute aus und es kommt zu husten und allergischen Reaktionen.

3. Welche Wohlfühlwerte für welches Zimmer

Generell fühlt sich der durchschnittliche Europäer bei Raumtemperaturen zwischen 21° C und 22° C am wohlsten.

Gleichzeitig sollte dabei eine relative Raumluftfeuchte von 40 bis 50 % im gleichen Raum herrschen.

Folgende Wohlfühlwerte haben sich nach Umfragen für die einzelnen Räume als empfehlenswert ergeben:

  • Wohnräume ca. 20 °C; 40 – 60 % Luftfeuchtigkeit
  • Schlafräume ca. 18 °C; 40 – 60 % Luftfeuchtigkeit
  • Kinderzimmer ca. 20 – 22 °C; 40 – 60 % Luftfeuchtigkeit
  • Kellerräume ca. 10 – 15 °C; – 60 % Luftfeuchtigkeit
  • Badezimmer ca. 20 – 25 °C; 40 – 60 % Luftfeuchtigkeit

Im Winter kommt es oft durch (korrektes) Lüften zu einer Absenkung der empfohlenen Raumluftfeuchte.

In dieser Zeit sollte anhand eines Hygrometers die Luftfeuchte in den einzelnen Räumen kontrolliert werden und gegebenenfalls durch eine aktive Befeuchtung (Luftbefeuchter, Luftwäscher) ausgeglichen werden.

Neben einer ausreichenden Luftfeuchigkeit im Winter, ist auch auf einen niedrigen Staubgehalt der Raumluft geachtet werden.

Dies kann man schon bei der Planung und Realisierung der Inneneinrichtung berücksichtigen, in dem man Textilien verwendet, die bei trockener Luft weniger Fasern und Staubpartikel abgeben.

In diesem Zusammenhang sollte man natürlich auch mögliche toxische Risiken beachten, die durch die Verwendung von billigen Materialien entstehen können.

4. Der Einfluss von Heiz- und Lüftungsverhalten auf die Raumluftfeuchte

Der Mensch beeinflusst ständig den Gehalt der Luftfeuchigkeit in Wohngebäuden.

Wir unterscheiden dabei zwischen der direkten Verdunstung durch den menschlichen Körper und der Beeinflussung der Feuchtigkeit als Resultat menschlicher Aktivitäten im Wohn- oder Arbeitsgebäude, sowie das Lüftungsverhalten.

  • Direkte Verdunstung:

Der Wärmehaushalt des menschlichen Körpers wird durch Verdunstung (Schwitzen) geregelt, wobei je nach körperlicher Anstrengung zwischen 50 und 200 g Wasser pro Stunde in Form von Feuchtigkeit freigesetzt werden.

Das bedeutet für einen Vier-Personen-Haushalt einen Feuchtigkeitsproduktion von 4,8 kg bis 19,2 kg Wasser pro Tag, also etwa 0,5 bis 2 Eimer Wasser!

  •  Menschliche Aktivität:

Hierunter fallen die normalen Tätigkeiten des Haushalts, wie Duschen/Baden, Kochen und Wäschewaschen.

Ungleichmässiger Anfall von grossen Wassermengen => zusätzliches Lüften => übermässiges Absinken der bereits niedrigen Raumluftfeuchte

Es fallen dabei grosse Mengen an Luftfeuchtigkeit an, welche durch korrktes Lüften sofort reduziert werden müssen, um gesundheitliche Risiken durch Schimmel oder andere feuchteliebende Keime zu verhindern.

Gerade im Winter wird dann die Luftfeuchtigkeit zusätzlich reduziert, obwohl sie schon in anderen Räumen des Wohnbereichs zu niedrig ist.

Wird in diesen Wohnbereichen, dann auch noch abends die Temperatur erhöht, trocknet die Umgebung noch weiter aus (siehe Raumluftqualität und Luftfeuchigkeit – Definition und physikalische Grundlagen).

  • Menschliches Lüftungsverhalten:

Winterproblem: kalte Aussenluft nimmt weniger Wasserdampf auf beim Erwärmen – relative Luftfeuchtigkeit von auf 22° erwärmter Aussenluft = maximal 20%.

Beim Lüften nach Duschen, Kochen oder Waschen, muss im Winter jedesmal kalte Aussenluft von 0°C auf 20-22° C erwärmt werden.

Lüften bedeutet kompletter Luftaustausch, also langfristig ein Absenken der notwendigen Raumluftfeuchte von 40-60%!

Hier muss der Mensch durch entsprechende Massnahmen (Luftbefeuchter/Luftwäscher) die geforderten Werte künstlich erreichen.

5. Auswirkung auf die Gesundheit des Menschen von zu hoher oder zu niedriger Luftfeuchtigkeit in Gebäuden

Die menschlichen Schleimhäute dienen dem Schutz vor Keimen und Schmutzpartikeln.

Beim Austrocknen dieser Schleimhäute kann dies Aufgabe, mangels benötigter Flüssigkeit des Schleimes, nicht mehr erfüllt werden. Keime dringen in das Atmungssystem und können auch nicht mehr so leicht abgehustet werden. Breiten sich dies infktiösen Keime dann weiter aus kommt es zu den klassischen Atemwegserkrankungen wie Husten, Schnupfen, Nebenhöhlenentzündungen, Bronchitis und so weiter.

Allergiker und Asthmatiker fühlen sich am wohlsten bei Raumluftfeuchten zwischen 40 und 60 Prozent.

Wissenschaft und Medizin haben mittlerweile den direkten Zusammenhang von Raumluftfeuchte und Atemwegserkrankungen erkannt, besonders im Hinblick auf die Zunahme der Staubbelastung und der Ausstrocknung der Schleimhäute bei niedriger Luftfeuchtigkeit.

Biologisch sieht das Problem folgendermassen aus:

Die äußerste Zellschicht der Schleim-haut wird von einem so genannten Flimmerepithel gebildet. Die Zellen die-ser Schicht tragen auf ihrer Oberfläche feine Härchen (Zillen). Diese sorgen zusammen mit dem auf ihnen liegenden Schleim dafür, dass Fremdpartikel ge-bunden und wegtransportiert werden. Dabei werden die eingeatmeten Fremd-stoffe durch eine wellenförmige Bewegung der Flimmerhärchen in Richtung Mund zurücktransportiert und verschluckt. Wird längere Zeit Luft mit niedriger Feuchtigkeit eingeatmet, so kommt es zu Austrocknungserscheinungen, die die Flimmerepithelien in ihrer Funktion beeinträchtigen. Der Schleim wird eingedickt und bleibt als klebrige Masse an den Schleimhäuten haften. Bakterien finden dann ein günstiges Milieu zur Entwicklung und lösen entzündliche Erscheinungen aus.

6. Grenzwerte ab denen eine Befeuchtung oder Trocknung der Innenraumluft notwendig wird

Zuerst sollte man mit einem Hygrometer den Istzustand der Raumluftfeuchte in den einzelnen Zimmern messen.

Bei Werten unter 35-40% sollte technisch befeuchtet werden (Luftbefeuchter / Luftwäscher). Haupsächlich in der kalten Jahreszeit bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt werden solche Massnahmen notwendig.

Bei Werten von über 60-65% (haupsächlich im Sommer) muss, zum Schutz vor Keim- und Schimmelbildung, die Luftfeuchte anhand eines Lufttrockners gesenkt werden.

7. Möglichkeiten der Raumluftbefeuchtung und Raumlufttrocknung

Wir unterscheiden folgende Gerätetypen zur technischen Raumluftbefeuchtung:

  •  Dampfbefeuchter
  •  Verdunster
  •  Luftwäscher
  • Ultraschallbefeuchter

Diese Geräte sind mittels eines Hygrostaten regelbar, so dass eine zu niedrige oder zu hohe Raumluftfeuchte vermieden wird.

 Alternative Luftbefeuchtungssysteme:

  • Heizkörperverdunster

Vorteil:           kostengünstig

Nachteil:        hygienisch mangelhaft, da Keimbildung

  • Zimmerspringbrunnen

Vorteil:            schönes Design

Nachteil:          mangelnde Kontrolle über produzierte Wassermenge und meist nicht ausreichend dimensioniert

  •  Zimmerpflanzen

Vorteil:            schöne Optik

Nachteil:          mangelnde Kontrolle über produzierte Wassermenge und meist nicht ausreichend, Achtung: verbraucht nachts Sauerstoff und sollte deshalb nicht in Schlafbereichen zur Verwendung kommen

  • Wäschetrocknen im Wohnbereich

Nachteil:         nur zu bestimmten Zeitpunkten anwendbar und störend

Die alternativen Befeuchtungssystemen können in der Regel die technischen Geräte nicht ersetzen, sondern dienen allenfalls als Starter- oder Ergänzungsmassnahmen.

8. Der Aspekt Hygiene bei der Raumluftbefeuchtung

Der ideale Nährboden für die Vermehrung von Keimen herrscht beim Auftreten von Feuchtigkeit und Temperaturen zwischen 20° C und 30° C vor.

Beim Betrieb von Raumluftbefeuchtern sind üblicherweise hygienische Massnahmen vorzusehen.

Dabei handelt es sich meist um regelmässige Zugaben von Hygienmitteln zum Wassertank. Dieser Punkt sollte beim Kauf eines Gerätes genaustens gepfrüft werden, da sich, je nach Hersteller und Gerätetyp, unterschiedliche laufende Kosten ergeben (siehe Testergebnisse).

Darüber hinaus müssen die Geräte regelmässig gereinigt werden, sowie ein Austausch des Wassers erfolgen.

Die entsprechenden Massnahmen sind in den Bedienungs- und Wartungsanleitungen der einzelnen Geräte detailliert aufgeführt.

Die Hygiene von Befeuchtern ist nur bei grober Missachtung der Wartung und Pflege ein kritischer Punkt.

Dampfluftbefeuchter, die Wasser bei hohen Temperaturen verdampfen, haben hier hygienische Vorteile, weil die Reinigung und Überprüfung einfacher ist.

9. Anschaffungskosten und laufende Kosten von Raumluftbefeuchtern

Die Kosten für einen Raumluftbefeuchter ergeben sich aus nachstehenden Kosten:

  • Anschaffungskosten
  • Wartungskosten (Hygienemittel)
  • Energiekosten

9.1 Anschaffungskosten:

Geräte für Räume unter 20 m2:

Geräte für Räume zwischen 20 und 40 m2:

Geräte für Räume zwischen 40 und 80 m2:

Geräte für Räume über 80 m2:

9.2 Wartungskosten:

9.3 Energiekosten:

Für die Befeuchtung wird Energie benötigt. Dabei spielt es keine Rolle, aus welcher Quelle das Wasser stammt. Der Energieverbrauch ist bei einem Verdunstungsbefeuchter gleich hoch wie bei einem Elektrodampferzeuger (übrigens auch beim Wäschetrocknen in der Wohnung). Lediglich die Quelle der Heizenergie ist eine andere. Würde man bei einem Wasserbefeuchter nicht den Raum zusätzlich heizen, dann würde der Raum durch die „Verdunstungskühlung“ immer kälter werden. Die Heizenergie muss über das Heizsystem nachgeführt werden. Bei Dampfbefeuchtern wird die not-wendige elektrische Energie direkt in das Verdampfungssystem gebracht, die Be-feuchtung des Raumes erfolgt dann ohne eine Temperaturänderung. Kostenunter-schiede ergeben sich lediglich aus den unterschiedlichen Preisen für Strom oder Heizwärme (Öl und Gas). Deshalb sind die Energiekosten für Elektrodampfbefeuchter etwa doppelt so hoch. Für eine Befeuchtung auf behagliche 45 % relative Feuchte benötigt man in den Wintermonaten jedoch nur einen geringen Kostenaufwand. Für etwa 28 bis 68 ct pro Tag kann man in einem Einfamilienhaus ein gesundes Wohnklima mit einer hygienisch einwandfreien Befeuchtung schaffen.

 

 
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